Tài liệu Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai tại huyện pác nặm, tỉnh bắc kạn

1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM Ô KIM DUY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TẠI HUYỆN PÁC NẶM, TỈNH BẮC KẠN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Thái Nguyên, năm 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM Ô KIM DUY NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TẠI HUYỆN PÁC NẶM, TỈNH BẮC KẠN Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số : 60 62 01 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng TS. Trần Trung Kiên Thái Nguyên, năm 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, đầy đủ, rõ nguồn gốc và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin chịu trách nhiệm trước Hội đồng bảo vệ luận văn, trước phòng quản lý sau đại học và nhà trường về các thông tin, số liệu trong đề tài. Thái Nguyên, ngày 15 tháng 10 năm 2014 Ngƣời viết cam đoan Ô Kim Duy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii LỜI CẢM ƠN Ðể hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của giáo viên hướng dẫn, cơ quan chủ quản. Tôi xin chân thành cảm ơn: Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng - Trưởng phòng đào tạo và TS. Trần Trung Kiên- Phó giám đốc trung tâm ÐTTNCXH – trường Ðại học Nông Lâm Thái Nguyên, những người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Cảm ơn các thầy cô của trýờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, phòng quản lý đào tạo Sau đại học, khoa Nông học, những người đã truyền thụ cho tôi những kiến thức và phương pháp nghiên cứu quý báu trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu tại trường. Và cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, các bạn sinh viên…Những người luôn quan tâm, chia sẻ và tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu vừa qua. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 15 tháng 10 năm 2014 Tác giả luận văn Ô Kim Duy Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1 1. Đặt vấn đề..................................................................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài ....................................................................................................... 2 3. Yêu cầu của đề tài ........................................................................................................ 3 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ...................................................... 3 4.1. Ý nghĩa khoa học ...................................................................................................... 3 4.2. Ý nghĩa thực tiễn ...................................................................................................... 3 Chƣơng 1TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................ 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ........................................................................................ 4 1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam .............................................. 5 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ................................................................ 5 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam................................................................. 7 1.2.3. Tình hình sản xuất ngô vùng Trung du và miền núi phía Bắc .....................11 1.2.4. Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Bắc Kạn .....................................................13 1.3. Tình hình nghiên cứu về giống ngô lai trên thế giới và ở Việt Nam...................16 1.3.1. Tình hình nghiên cứu về giống ngô lai trên thế giới ....................................16 1.3.2. Tình hình nghiên cứu về giống ngô lai ở Việt Nam .....................................17 Chƣơng 2NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................25 2.1. Vật liệu nghiên cứu.................................................................................................25 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu..........................................................................27 2.3. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................27 2.4. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................27 2.4.1. Thí nghiệm so sánh giống ..............................................................................27 2.4.2. Xây dựng mô hình trình diễn .........................................................................34 2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu ..............................................................................35 Chƣơng 3KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.......................................................................36 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv 3.1. Khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân và vụ hè thu 2013 tại huyện Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn ...........................................................36 3.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu 2013 tại huyện Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn .................................36 3.1.2. Đặc điểm hình thái của các giống ngô thí nghiệm........................................39 3.1.3. Khả năng chống chịu của các giống tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn ...........................................................................42 3.1.4. Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp của các giống ngô tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn ..............................46 3.1.5. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn ..............................48 3.2. Kết quả mô hình trình diễn giống ngô có triển vọng............................................53 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................................................57 1. Kết luận ......................................................................................................................57 2. Đề nghị .......................................................................................................................57 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................................54 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT CD bắp : Chiều dài bắp CIMMYT : International Maize and Wheat Improvement Center (Trung tâm Cải tiến Ngô và Lúa mỳ Quốc tế) CSDTL : Chỉ số diện tích lá CV : Coefficient of variation (Hệ số biến động) ĐK bắp : Đường kính bắp Đ/c : Đối chứng FAO : Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc) KL1000 : Khối lượng 1000 hạt LSD.05 : Least significant difference (Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa 95%) NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu P : Xác suất PTNT : Phát triển nông thôn TGST : Thời gian sinh trưởng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Sản xuất ngô thế giới giai đoạn 1961 - 2013 ..................................................... 5 Bảng 1.2. Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2013 ..................................... 6 năm 1975 - 2013 ....................................... 10 Bảng 1.4.Diện tích, năng suất, sản lượng ngô vùng Đông Bắc từ 2011 – 2013 ............ 12 Bảng 1.5. Sản xuất ngô của tỉnh Bắc Kạn giai đoạn 2001 - 2013 ................................... 13 Bảng 1.6. Sản xuất ngô của huyện Pác Nặm giai đoạn 2001 - 2013 .............................. 15 Bảng 3.2. Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn....................................................... 39 Bảng 3.3. Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn ............................................ 41 Bảng 3.4. Tỷ lệ nhiễm sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn ........................................................................ 43 Bảng 3.5. Tỷ lệ gãy thân, đổ rễ của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn ........................................................................ 45 Bảng 3.6. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống ngô tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn .................... 46 Bảng 3.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô thí nghiệm trong vụ Xuân 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn ........................................ 48 Bảng 3.8. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô thí nghiệm trong vụ Hè Thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn .................................... 49 Bảng 3.9. Năng suất thực thu của các giống ngô tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn ............................................................. 52 Bảng 3.10. Giống, địa điểm và quy mô mô hình trình diễn giống ngô có triển vọng vụ Xuân và vụ Hè thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn ......................................... 53 Bảng 3.11. Một số đặc điểm hình thái và năng suất của giống có triển vọng trong mô hình trình diễn vụ Hè thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn ............................. 54 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Cùng với lúa nước (Oryza sativa L.) và lúa mì (Triticum sp.), cây ngô (Zea mays L.) thuộc họ hòa thảo Poaceae hay Gramineae là 1 trong 3 cây lương thực quan trọng nhất thế giới. Ngô được trồng ở khắp nơi trên thế giới từ 380 Nam – 580 Bắc. Sản lượng ngô được sử dụng làm lương thực chiếm 17%, 66% được sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi, làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp chiếm 5% và cho lĩnh vực xuất khẩu chiếm trên 10% (trích theo Ngô Hữu Tình, 2003)[25]. Ở Việt Nam, cây ngô được trồng phổ biến khắp cả nước, nhiều nhất là ở miền núi. Ngô là nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Những bộ phận trên cây ngô có tác dụng rất lớn trong nhiều lĩnh vực. Hạt ngô ăn trộn với gạo, dùng nấu rượu, làm tương; thân lá tươi làm thức ăn cho gia súc... Từ đầu những năm 1990 đến nay, sản xuất ngô nước ta thực sự có những bước tiến nhảy vọt , gắn liền với việc mở rộng giống lai và cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Năm 1991, diện tích trồng giống lai chưa đến 1% trên hơn 400 nghìn ha trồng ngô, số liệu thống kê sơ bộ cho thấy năm 2013 giống lai đã chiếm khoảng 95% trong số hơn 1 triệu ha. Diện tích 1.172,6 nghìn ha, năng suất 44,3 tạ/ha, sản lượng 5,2 triệu tấn (Tổng cục Thống kê, 2014)[26]. Tuy nhiên, năng suất ngô của nước ta vẫn thấp hơn trung bình thế giới, năm 2013 đạt 80,25% (44,3/55,2 tạ/ha) (FAOSTAT, 2014)[35]. Ở vùng Trung du và miền núi phía Bắc, ngô là cây lương thực chính chỉ đứng sau cây lúa. Việc mở rộng diện tích được tưới chủ động cho cây trồng ở vùng núi cao là vấn đề khó khăn vì địa hình canh tác trên nền đất dốc, nương rẫy và sườn nú lớn hơn nhiều so với vùng đồng bằng. Như vậy, chủ yếu diện tích ngô trong vùng được trồng ở vùng cao nhờ nước trời, chỉ có một phần nhỏ diện tích ở vùng thấp là có tưới. Vì vậy, giải pháp tối ưu cho việc nâng cao năng suất và sản lượng ngô ở vùng này là sử dụng các giống ngô lai chịu hạn và áp dụng các biện pháp kỹ thuật mới. Do đó, cần Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2 phải chọn tạo được những giống ngô cho năng suất cao, có khả năng chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng. Để tìm ra được những giống ngô ưu việt nhất đưa vào sản xuất đại trà, cần tiến hành quá trình nghiên cứu, đánh giá, loại bỏ những giống không phù hợp, giúp cho quá trình đánh giá và chọn tạo giống đạt hiệu quả cao nhất. Bắc Kạn là tỉnh miền núi vùng cao phía Bắc, nằm ở tọa độ địa lý 21048' đến 22044' vĩ độ Bắc, 105026' đến 106015' kinh độ Ðông. Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 4.868,41 km2, chiếm 1,47% diện tích tự nhiên cả nước. Ðịa hình tỉnh Bắc Kạn khá phức tạp, vùng núi chiếm 100% diện tích tự nhiên toàn tỉnh; điểm cao nhất gần 1.700 m và điểm thấp nhất cũng cao 40 m so với mực nước biển có nhiều dãy núi cao, độ dốc lớn. Một năm ở Bắc Kạn có hai mùa rõ rệt: Mùa mưa nóng ẩm từ tháng 5 đến tháng 10, chiếm 70 - 80% lượng mưa cả năm; mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, lượng mưa chỉ chiếm khoảng 20 – 25% tổng lượng mưa trong năm, tháng mưa ít nhất là tháng 12. Số giờ nắng trung bình của tỉnh là 1400 - 1600 giờ. Lượng mưa trung bình năm ở mức 1400 – 1600 mm và tập trung nhiều vào mùa hạ. Độ ẩm trung bình trên toàn tỉnh là 84%. Nhìn chung, khí hậu của tỉnh có nhiều thuận lợi cho việc phát triển nông, lâm nghiệp cũng như phát triển một số cây nông phẩm cận nhiệt và ôn đới. Bên cạnh những thuận lợi, Bắc Kạn cũng có nhiều khó khăn do khí hậu như sương muối, mưa đá, lốc... làm ảnh hưởng đến đời sống và hoạt động kinh tế trong tỉnh. Với điều kiện tự nhiên của tỉnh như vậy, cây trồng cạn, đặc biệt là ngô có vai trò quyết định đến đời sống của đồng bào các dân tộc. Cây ngô ở tỉnh chủ yếu trồng một vụ vì tập quán và không có nhiều giống ngắn ngày để canh tác 2 vụ/năm. Nhằm tăng sản lượng cây ngô, đặc biệt là ở vùng đất dốc của tỉnh thì lựa chọn giống ngô phù hợp là rất cần thiết. Xuất phát từ nhũng cơ sở khoa học và thực tiễn trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai tại huyện Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn”. 2. Mục tiêu của đề tài Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 3 Nhằm chọn được giống ngô lai trung ngày phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Bắc Kạn để đưa vào cơ cấu cây trồng góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất ngô. 3. Yêu cầu của đề tài - Theo dõi khả năng của sinh trưởng, phát triển của các giống ngô lai. - Theo dõi đặc điểm hình thái của một số giống ngô lai. - Theo dõi khả năng chống chịu sâu, bệnh của một số giống ngô lai. - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số giống ngô lai. - Xây dựng mô hình trình diễn giống ngô lai triển vọng. 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4.1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu là cơ sở cho công tác chọn giống ngô lai vùng Trung du và miền núi phía Bắc. - Bổ sung thêm dữ liệu khoa học về các giống ngô lai phù hợp với điều kiện sinh thái vùng Đông Bắc. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài đã lựa chọn được 1 giống ngô lai có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, chống chịu tốt, cho năng suất cao và ổn định, thích nghi với điều kiện tỉnh Bắc Kạn, góp phần mở rộng diện tích các giống ngô mới làm tăng hiệu quả sản xuất. - Đề tài góp phần chuyển đổi cơ cấu giống cây trồng, tăng năng suất và hiệu quả sản xuất ngô, khai thác tiềm năng đất đai, góp phần xoá đói giảm nghèo, tăng thu nhập cho các hộ nông dân vùng miền núi. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Trong sản xuất nông nghiệp, giống có vai trò rất quan trọng góp phần nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng. Khả năng thích ứng của giống với các điều kiện sinh thái rất khác nhau. Vì vậy, muốn phát huy hiệu quả tối đa của giống, cần tiến hành nghiên cứu và đánh giá khả năng thích ứng cũng như tiềm năng năng suất của các giống mới trước khi đưa ra sản xuất đại trà, từ đó tìm ra những giống thích hợp nhất đối với từng vùng sinh thái. Ngày nay sản xuất ngô muốn phát triển theo hướng hàng hoá với sản lượng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trường, cần phải có các biện pháp hữu hiệu như thay thế các giống cũ, năng suất thấp bằng các giống mới năng suất cao, chống chịu tốt. Đặc biệt là ở các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc, sử dụng giống có khả năng chống chịu tốt, cho năng suất cao sẽ góp phần phát huy hiệu quả kinh tế của giống, đồng thời góp phần xoá đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc thiểu số. Trong công tác chọn tạo giống cây trồng nói chung và cây ngô nói riêng, việc tạo ra những dòng, giống có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận là cần thiết. Sau khi chọn tạo ra bất kỳ một dòng, giống mới nào thì công việc khảo nghiệm và đánh giá các đặc tính nông sinh học của các giống mới đó được xem là một khâu quan trọng trước khi đưa vào sản xuất đại trà. Việc đánh giá biểu hiện của một số giống thường bắt đầu từ việc đánh giá các đặc tính sinh học, đánh giá sự sinh trưởng, phát triển, tiềm năng năng suất, khả năng chống chịu sâu bệnh và các điều kiện bất lợi, phân tích mối tương quan giữa một số chỉ tiêu đến năng suất cây trồng. Trong những năm gần đây, việc chọn tạo và đưa vào thử nghiệm vào sản xuất những giống ngô lai mới có năng suất cao, ổn định và thích nghi với những vùng sinh thái khác nhau là vấn đề rất quan trọng góp phần đưa nhanh các giống ngô tốt vào sản xuất đại trà nhằm nâng cao năng suất, sản lượng ngô. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 5 Để tăng năng suất cũng như sản lượng đáp ứng nhu cầu trong nước, trong những năm qua Bộ Nông nghiệp và PTNT đã xét công nhận được nhiều giống ngô lai mới, các giống này đã phát huy hiệu quả tốt trên đồng ruộng. Đề tài nghiên cứu một số giống ngô tại Bắc Kạn và một số tỉnh miền núi phía Bắc nhằm đánh giá một cách khách quan, kịp thời, có cơ sở khoa học về tính khác biệt, độ đồng đều, tính ổn định, khả năng thích ứng, khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận cũng như tiềm năng cho năng suất của các giống ngô lai. Xuất phát những cơ sở khoa học trên, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài này. 1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, mặc dù chỉ đứng thứ hai về diện tích sau lúa nước và lúa mì, nhưng ngô lại dẫn đầu về năng suất và sản lượng, là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu. Ngô còn là cây điển hình được ứng dụng nhiều thành tựu khoa học về các lĩnh vực di truyền học, chọn giống, công nghệ sinh học, cơ giới hoá, điện khí hoá và tin học... vào công tác nghiên cứu và sản xuất (Ngô Hữu Tình, 1997) [24]. Do vậy diện tích, năng suất ngô liên tục tăng trong những năm gần đây. Bảng 1.1. Sản xuất ngô thế giới giai đoạn 1961 - 2013 1961 Diện tích (triệu ha) 105,59 Năng suất (tạ/ha) 19,42 Sản lƣợng (triệu tấn) 205.03 2004 147,56 49,40 728,97 2005 147,53 48,37 713,61 2006 146,96 48,09 706,83 2007 158,31 49,89 789,92 2008 162,39 51,05 829,10 2009 158,87 51,64 820,53 2010 164,07 52,83 850,44 Năm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 6 2011 170,39 51,87 883,46 2012 178,55 48,88 872,79 2013 184,24 55,17 1016,43 Nguồn: FAOSTAT, 2014 [35] Qua bảng số liệu trên cho thấy, năm 1961, năng suất ngô trung bình của thế giới chỉ đạt sấp xỉ 20 tạ/ha nhưng đến năm 2004 năng suất ngô trên thế giới đã đạt 49,40 tạ/ha. Năm 2013 diện tích, năng suất và sản lượng ngô trên thế giới đều tăng so với năm 2012 khi đạt 184,24 triệu ha và 1016,43 triệu tấn. Chính từ điều nay mà càng khẳng định thêm vai trò và vị trí của cây ngô. Diện tích trồng lúa mỳ năm 1961 đạt 204,20 triệu ha, năng suất đạt 10,88 tạ/ha, sản lượng thu được 222,35 triệu tấn. Năm 2013, diện tích 218,46 triệu ha, năng suất 32,65 tạ/ha, sản lượng đạt 713,22 triệu tấn (FAOSTAT, 2014)[35]. Như vậy, trong những năm qua, lúa nước, lúa mỳ và ngô vẫn là những cây trồng chủ lực trong sản xuất nông nghiệp thế giới, mặc dù diện tích trồng ngô của thế giới năm 2013 có thấp hơn so với lúa mỳ nhưng năng suất và sản lượng ngô vẫn đứng đầu trong những cây lương thực chủ yếu trên thế giới. Có được kết quả trên, trước hết là nhờ ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Đặc biệt, từ năm 1996 đến nay, cùng với những thành tựu mới trong chọn tạo giống ngô lai nhờ kết hợp phương pháp truyền thống với công nghệ sinh học thì việc ứng dụng công nghệ cao trong canh tác cây ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước. Hiện nay, tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới cũng đã có nhiều thay đổi, thể hiện cụ thể qua bảng 1.2. Bảng 1.2. Sản xuất ngô của một số nƣớc trên thế giới năm 2013 Nƣớc Mỹ Diện tích (triệu ha) 33,99 Năng suất (tạ/ha) 92,37 Sản lƣợng (nghìn tấn) 313,92 Trung Quốc Braxin 33,56 13,22 57,48 42,12 192,90 55,66 Mexicô Ấn Độ 6,07 7,27 29,06 29,67 17,64 21,57 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 7 Ý Đức 0,99 0,49 98,03 106,23 9,75 5,19 Hy Lạp Ixaren 0,18 0,003 119,13 338,16 2,17 0,096 Nguồn: FAOSTAT, 2014[35] Phần lớn các nước phát triển năng suất ngô tăng không đáng kể nhưng năng suất ngô ở Mỹ lại tăng đột biến. Kết quả đó có được là nhờ ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất (Minh-Tang Chang and Peter, 2005)[39] cho biết, ở Mỹ chỉ còn sử dụng 48% giống ngô được chọn tạo theo công nghệ truyền thống, 52% bằng công nghệ sinh học. Do vậy mà năng suất, sản lượng ngô của Mỹ đạt cao nhất, sau đó đến Trung Quốc, Brazil, Ấn Độ,.... Theo FAO, việc sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới đang có sự mất cân đối giữa cung và cầu dẫn đến tình trạng các nước nhập khẩu ngô tăng dần, các nước xuất khẩu ngô giảm dần từ nay đến những năm đầu thế kỷ XXI. Xuất khẩu ngô đã đem lại nguồn lợi lớn cho các nước lớn sản xuất ngô như Mỹ, Trung Quốc, Achentina, Hungari,… (Ngô Hữu Tình, 2003)[25]. Trung Quốc được xem là cường quốc đứng thứ hai trên thế giới, sau Mỹ, và đứng thứ nhất trong khu vực Châu Á trong lĩnh vực sản xuất ngô lai với tốc độ tăng trưởng ngày càng tăng. Hiện , Đức, Hy Lạp, Ix-ra-en,.... mặc dù năng suất ngô cao nhưng sản lượng vẫn còn thấp do diện tích trồng ngô chưa được mở rộng. Trong thời kỳ hội nhập nền kinh tế thế giới hiện nay, ngô, lúa mỳ, lúa nước là những cây thực phẩm vẫn chiếm vị trí quan trọng nhất trong lĩnh vực cung cấp lương thực, thực phẩm nuôi sống toàn nhân loại. Vì vậy, chọn các giống ngô năng suất cao và các biện pháp kỹ thuật canh tác là một trong những giải pháp của nhân loại về vấn đề lương thực. 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 8 Ở nước ta, ngô là cây trồng nhập nội được đưa vào Việt Nam khoảng 300 năm và đã trở thành một trong những cây trồng quan trọng trong hệ thống cây lương thực quốc gia (Ngô Hữu Tình và cs, 1997)[24]. Cây ngô đã khẳng định vị trí trong sản xuất nông nghiệp và trở thành cây lương thực quan trọng đứng thứ hai sau cây lúa đồng thời là cây màu số một, góp phần đáng kể trong việc giải quyết lương thực tại chỗ cho người dân Việt Nam, nhờ những đặc tính sinh học ưu việt như khả năng thích ứng rộng, chịu thâm canh, đứng đầu về năng suất, trồng được ở nhiều vùng sinh thái và ở các vụ khác nhau trong năm, từ đó diện tích trồng ngô nhanh chóng được mở rộng ra khắp cả nước, đặc biệt là các vùng Trung du và miền núi phía Bắc. Trong hơn 10 năm trở lại đây, những thành công trong công tác nghiên cứu và sử dụng các giống ngô lai được coi là cuộc cách mạng thực sự trong ngành sản xuất ngô ở Việt Nam. Những thành tựu nghiên cứu về cây ngô đã thay đổi sâu sắc tập quán trồng ngô ở Việt Nam và đã có những đóng góp nhất định cho mục tiêu phát triển cây ngô ở nước ta. 1991, diện tích trồng ngô lai ở nước ta chỉ đạt 1% tổng diện tích trồng ngô, nhưng đến năm 2013, giống ngô lai đã chiếm khoảng 95% trong tổng số hơn 1 triệu ha trồng ngô. Trong đó giống được cung cấp do các cơ quan nghiên cứu trong nước chọn tạo và sản xuất chiếm khoảng 50 - 55%, còn lại là của các công ty hạt giống ngô lai hàng đầu thế giới. Một số giống ngô lai được dùng chủ yếu ở vùng núi hiện nay như LVN10, LVN4, LVN61, DK888, DK999, B9698, NK54, NK4300, NK66, NK67, VN8960... Năng suất ngô nước ta tăng nhanh liên tục với tốc độ cao hơn trung bình thế giới trong suốt hơn 20 năm qua. Năm 1980, năng suất ngô nước ta chỉ bằng 34% so với trung bình thế giới, năm 1990 bằng 42%, năm 2000 bằng 59,8%, năm 2005 bằng 74,4% và năm 2013 đạt 80,8%. Năm 1990, sản lượng ngô vượt ngưỡng 1 triệu tấn, năm 2000 vượt ngưỡng 2 triệu tấn, và đến năm 2013 Việt Nam đạt diện tích, sản lượng ngô cao nhất từ trước cho đến nay (diện tích đạt 1.172,6 nghìn ha và sản lượng 5.193,5 triệu tấn). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 9 Có thể nói tốc độ phát triển ngô lai ở Việt Nam rất nhanh so với lịch sử phát triển ngô lai trên thế giới. Đây là bước tiến vượt bậc so với một số nước trong vùng, kết quả này đã được CIMMYT và nhiều nước đánh giá cao. Hiện nay nhiều tỉnh có diện tích trồng ngô lai đạt gần 100% như; Đồng Nai, An Giang, Trà Vinh, Bà Rịa - Vũng Tàu, Sơn La, Hà Tây, Vĩnh Phúc,… Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 10 1975 - 2013 Năm Diện tích (nghìn ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lƣợng (nghìn tấn) 1975 276,6 10,42 278,4 1980 389,6 11,00 428,8 1985 392,2 14,90 584,9 1990 431,8 15,50 671,0 1995 556,8 21,30 1.184,2 2000 730,2 27,50 2005,9 2004 991,1 34,6 3430,9 2005 1.052,6 36,00 3787,1 2010 1.126,9 40,90 4.625,7 2011 1.117,2 42,90 4.799,3 2012 1.118,2 42,9 4.803,2 2013 1.172,6 44,3 5.193,5 Nguồn: Tổng cục Thống kê, 2014[26] Số liệu bảng 1.3 cho thấy sản xuất ngô của nước ta tăng nhanh về diện tích, năng suất và sản lượng trong giai đoạn 2004- 2013. Năm 2004 cả nước trồng được 991,1 nghìn ha, năm 2013 là 1.172,6 nghìn ha, tăng hơn 181,5 nghìn ha so với năm 2004. Việc tăng cường sử dụng giống ngô lai cho năng suất cao kết hợp với các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến, áp dụng những thành tựu khoa học đã khiến cho năng suất ngô liên tục tăng trong giai đoạn 2004- 2013 (từ 34,6 tạ/ha lên 44,3 tạ/ha). Sản lượng ngô năm 2013 đã tăng so với năm 2012 lên mức 5.193,5 nghìn tấn. Tuy diện tích, năng suất và sản lượng ngô của chúng ta đều tăng nhanh nhưng so với bình quân chung của thế giới và khu vực thì năng suất ngô của nước ta còn rất thấp (năm 2011 năng suất ngô của Việt Nam 46,8 tạ/ha, bằng 90,27% năng suất bình quân của thế giới, nhưng đến năm 2013 năng suất ngô giảm nhẹ xuống còn 44,3 tạ/ha). Điều này đặt ra cho ngành sản xuất ngô Việt Nam những thách thức và Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 11 khó khăn to lớn, đặc biệt là trong xu thế hội nhập và phát triển như hiện nay. Đòi hỏi đội ngũ chuyên môn cũng như các nhà khoa học trong cả nước tiếp tục lỗ lực, nghiên cứu ra những giống ngô va biện pháp kỹ thuất canh tác hiệu quả để nâng cao năng suất và chất lượng của sản xuất ngô Việt Nam, góp phần vào sự phát triển của ngành nông nghiệp Việt Nam (FAOSTAT, 2014) [35]. Sự phát triển ngô lai ở Việt Nam đã được CIMMYT và FAO cũng như các nước trong khu vực đánh giá cao. Việt Nam đã đuổi kịp các nước trong khu vực về trình độ nghiên cứu tạo giống ngô lai và đang ở giai đoạn đầu đi vào công nghệ cao (công nghệ gen, nuôi cấy bao phấn và noãn) (Ngô Hữu Tình, 2003)[25]. Một thực trạng đặt ra hiện nay là mặc dù diện tích, năng suất và sản lượng ngô của nước ta đều tăng nhanh nhưng so với bình quân chung của thế giới năng suất ngô nước ta còn rất thấp, mặt khác nhu cầu sử dụng ngô của Việt Nam ngày càng lớn. Vấn đề này đặt ra nhiệm vụ rất quan trọng và cấp thiết cho các cơ quan nghiên cứu chọn tạo giống là tạo ra các giống ngô có năng suất cao, chống chịu tốt đồng thời đáp ứng được cả yêu cầu về chất lượng. 1.2.3. Tình hình sản xuất ngô vùng Trung du và miền núi phía Bắc Vùng Trung du và miền núi Bắc Bộ bao gồm 14 tỉnh (Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn, Tuyên Quang, Lào Cai, Yên Bái, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Bắc Giang, Phú Thọ, Điện Biên, Lai Châu, Sơn La, Hòa Bình) là một trong các vùng trồng ngô có diện tích lớn ở Việt Nam. Diện tích trồng ngô năm 2013 của vùng này là 505,8 nghìn ha, sản lượng đạt cao nhất 1.904,2 nghìn tấn, tuy diện tích lớn nhưng phân bố rải rác, đất trồng ngô có địa hình phức tạp, chủ yếu là đất phiên bãi, thung lũng, thềm sông suối, độ cao so với mặt nước biển thay đổi từ vài trăm mét (Lạng Sơn) đến hơn nghìn mét (cao nguyên Đồng Văn – Lạng Sơn) nên năng suất đạt thấp nhất so với các vùng khác trong cả nước đạt 37,6 tạ/ha. Khí hậu của vùng thường khắc nghiệt, hạn và rét kéo dài, lượng mưa không phân bố không đều trong năm, đã ảnh hưởng không nhỏ đến sản xuất ngô của vùng. Mặc dù sản lượng ngô của vùng Trung du và miền núi Bắc Bộ chiếm tới 36,66% sản lượng ngô cả nước nhưng mới chỉ cung cấp được cho nhu cầu ngô của vùng, sản Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 12 xuất ngô hàng hóa chưa nhiều. Phần lớn diện tích trồng ngô của vùng là trồng trên đất dốc và nhờ nước trời, đầu tư thâm canh thấp, một số tỉnh có tỷ lệ giống ngô địa phương và giống ngô thụ phấn tự do cao, là nguyên nhân làm cho năng suất ngô đạt thấp hơn các vùng khác. Các giống ngô địa phương và giống thụ phấn tự do tuy năng suất thấp nhưng lại có chất lượng và khả năng chống chịu tốt. Mặt khác đồng bào miền núi vẫn canh tác theo tập quán cũ không thu hoạch ngô khi chín mà để “treo đèn” ngoài đồng, nên các giống ngô lai tuy có năng suất cao nhưng lại không thích hợp với tập quán canh tác này do dễ bị sâu bệnh sau thu hoạch tấn công, gây hại. Bảng 1.4. Diện tích, năng suất, sản lƣợng ngô vùng Đông Bắc từ 2011 – 2013 TT Tỉnh Diện tích Năng suất Sản lƣợng (1.000 ha) (tạ/ha) (nghìn tấn) 2011 2012 2013 2011 2012 2013 2011 2012 2013 1 Hà Giang 49,9 52,5 53,0 31,1 31,8 33,7 155,3 167,2 178,5 2 Cao Bằng 39,0 39,3 39,0 32,0 32,5 33,8 124,8 127,7 131,7 3 Bắc Kạn 16,9 16,5 16,4 38,3 37,2 40,9 64,7 61,4 67,0 4 Tuyên Quang 16,5 14,0 16,2 43,9 43,1 43,8 72,4 60,4 70,9 5 Thái Nguyên 18,6 17,9 19,0 43,2 42,2 42,6 80,4 75,5 81,0 6 Lạng Sơn 20,9 21,8 22,0 48,2 47,8 47,6 100,7 104,3 104,8 7 Quảng Ninh 6,3 6,0 5,8 37,8 37,3 38,6 23,8 22,4 22,4 8 Bắc Giang 10,8 8,6 9,3 37,7 39,1 38,8 40,7 33,6 36,1 9 Phú Thọ 21,4 17,4 18,6 44,1 45,5 45,4 94,3 79,1 84,4 200,3 194,0 199,3 39,6 39,6 40,6 757,1 731,6 776,8 Vùng Đông Bắc Nguồn: Tổng cục Thống kê, 2014 [26] Bắc Kạn là tỉnh có diện tích trồng ngô thấp so với các tỉnh thuộc vùng này và có xu hướng giảm nhẹ trong những năm qua từ 16,9 nghìn ha (2011) xuống còn 16,4 nghìn ha (2013), năng suất cũng đạt thấp hơn so với nhiều tỉnh và so với trung bình của cả nước, đạt 40,9 tạ/ha (Tổng cục thống kê, 2014) [26]. Tại vùng này các tỉnh đạt năng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/